JP2014062571A

JP2014062571A - テーパスナップリング

Info

Publication number: JP2014062571A
Application number: JP2012207046A
Authority: JP
Inventors: Kengo Murakami; 賢吾村上; Manabu Chiga; 学千賀
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2014-04-10

Abstract

【課題】軸受外輪からテーパスナップリングにアキシャル荷重が負荷されるとテーパ部に発生する反力の径方向分力によってテーパスナップリングを縮径しようとする作用が働く。また、テーパスナップリングが止め輪溝の溝肩を塑性変形させ、テーパスナップリングが傾くことから、大きなアキシャル荷重が負荷された場合、従来のテーパスナップリングではハウジングから抜ける虞があった。
【解決手段】本発明に係るテーパスナップリングは、テーパ部の軸受側斜面と反軸受側斜面が略平行であることにより、テーパスナップリングが縮径しようとすると軸受側斜面が軸受外輪の面取り部に干渉するため縮径できない。また同時に、テーパスナップリングの傾きを抑制することができるため、テーパスナップリングが止め輪溝から抜けにくくなり、アキシャル荷重の負荷能力を増大させることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、転がり軸受等を軸またはハウジング等に固定するために用いるテーパスナップリングに関する。

スナップリングは、ハウジングに挿入された軸類、例えばシャフトやピンあるいは筒状体の上記ハウジングに対する位置決めや抜け止め用として多く用いられている。図５（ａ）に従来のテーパスナップリング２を用いて軸受外輪４をハウジング７に固定した状態を示す。軸受外輪４から軸方向の過重（以下、「アキシャル荷重」と呼ぶ）が負荷されるとテーパスナップリング２のテーパ部に反力Ｆａが発生し、Ｆａの径方向分力Ｆｂによってテーパスナップリング２を縮径しようとする作用が働く。また、テーパスナップリング２がハウジング７の溝肩５を支点として僅かに傾くことでハウジング７の溝肩と線接触する［図５（ｂ）において破線はテーパスナップリングが傾いた状態を示している］。この結果、溝肩５とテーパスナップリング２との接触面圧が増大し、溝肩５に塑性変形が生じるため、テーパスナップリング２はさらに傾く。このように大きなアキシャル荷重Ｆが負荷された場合、従来のテーパスナップリング２ではハウジング７から抜ける虞があった。

この部分の改善の先行技術としては、特許文献１にあるように針状転がり軸受の位置決めや抜け止め用として、軸受穴用スナップリングのフック部と略等しい巾及び上記スナップリングと略等しい厚さを有するロック部材を、止め輪溝に嵌装状態の上記スナップリングの上記フック部に挿入し、ロック部材の脚部を外力により上記止め輪溝内にて拡開させ、上記スナップリングのフック部に圧着し得るようにした発明がある。

実開平６−１４５２３号公報

しかしながら、上記技術はスナップリングの他にロック部材が必要な為、コストや組立工数が増加する虞がある。本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ハウジングから抜けにくく、かつ部品点数が増えないためコストの上昇や組立工数の増加を抑制したテーパスナップリングを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、軸受等をハウジングに固定することを目的としたテーパスナップリングにおいて、テーパ部の軸受側斜面と反軸受側斜面が略平行になる形状を採用した。具体的には図１において反軸受側斜面の傾斜角度αと軸受側斜面の傾斜角度βを略等しくしている。

本発明に係るテーパスナップリングは、テーパ部の軸受側斜面と反軸受側斜面が略平行となっているため、アキシャル荷重によってテーパスナップリングが縮径しようとすると軸受側斜面が軸受外輪の面取り部に干渉するため縮径できない。この結果、テーパスナップリングが止め輪溝から抜け難くなり、アキシャル荷重の負荷能力を増大させることができる。また、アキシャル荷重によってテーパスナップリングを傾けるモーメント荷重が発生するが、軸受側斜面と軸受外輪との干渉によって上記モーメント荷重と反対の向きのモーメント荷重が発生するため、テーパスナップリングの傾きが抑制され、止め輪溝から抜け難くなる効果がある。

本発明に係るテーパスナップリングをハウジングに装着した状態を模式的に示した断面図である。本発明に係るテーパスナップリングの正面図を示した図面である。本発明に係るテーパスナップリングの図１におけるＡ−Ａ断面での断面図を示した図面である。本発明に係るテーパスナップリングにアキシャル荷重が負荷された際に発生する反力とモーメントを示した断面図である。図５（ａ）は従来のテーパスナップリングをハウジングに装着した状態を模式的に示した断面図である。図５（ｂ）はアキシャル荷重によってテーパスナップリングが傾いた状態を示した断面図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しつつ、詳細に説明する。
図１は本発明に係るテーパスナップリング１をハウジング７に装着した状態を示す。テーパスナップリング１をハウジング７に取り付ける場合は、まず専用工具等を用いて前記テーパスナップリング１の外径を縮小させた状態にした上で前記ハウジング７に挿入する。前記テーパスナップリング１が前記ハウジング７に設けられた凹状断面の止め輪溝９の位置に達すると外径を拡大させて工具を外す。

前記止め輪溝９に嵌挿された前記テーパスナップリング１は、バネ力が径方向外側に作用して自分自身を拡径しようとする。その際、前記テーパスナップリング１の反軸受側斜面１ａと前記止め輪溝９のテーパ面６の間に発生する楔の作用により前記テーパスナップリング１を軸受側に押圧し、軸受外輪４を軸方向に隙間無く固定する。

ハウジング７に装着された前記テーパスナップリング１に前記軸受外輪４からアキシャル荷重Ｆが負荷された場合、図４に示すように前記テーパスナップリング１のハウジング側斜面１ａに発生する反力Ｆａの径方向分力Ｆｂによって前記テーパスナップリング１を縮径させようとする作用が働く。

しかし、本発明に係るテーパスナップリング１は図１に示すように反軸受側斜面１ａの傾斜角度αと軸受側斜面１ｂの傾斜角度βを略等しくしている。このため前記テーパスナップリング１が縮径しようとすると、前記軸受側斜面１ｂが軸受外輪４の面取り部１０に干渉する。このため前記テーパスナップリング１は縮径できない。この結果、テーパスナップリング１がハウジング７から抜けにくくなり、軸受のアキシャル荷重負担能力が増大する。

また、アキシャル荷重Ｆが負荷されることで前記テーパスナップリング１には図４のように反時計回りのモーメントＭ１が発生するが、軸受側斜面１ｂが軸受外輪４の面取り部１０に干渉することで軸受側斜面１ｂには反力Ｆｃとその径方向分力Ｆｄが発生し、前記径方向分力Ｆｄは前記テーパスナップリング１に時計回りのモーメントＭ２を生じさせる。このため前記テーパスナップリング１の傾きが小さくなり、前記ハウジング７の溝肩５における塑性変形が抑制されることから、テーパスナップリング１の抜けを防止する効果が生じる。

また、本発明は、部品点数がテーパスナップリング１点であること、及びテーパスナップリングにおける反軸受側斜面の傾斜角度と軸受側斜面の傾斜角度が略等しいためプレス加工による成形が可能であることから、製造コストと製造工程数を低く抑える効果がある。

１本発明に係るテーパスナップリング
１ａ反軸受側斜面
１ｂ軸受側斜面
２従来のテーパスナップリング
４軸受外輪
５溝肩
６ハウジングのテーパ面
７ハウジング
８ハウジングの内径面
９止め輪溝
１０軸受外輪の面取り部
Ｆアキシャル荷重
Ｆａテーパスナップリング１の反軸受側斜面に発生する反力
Ｆｂ反力Ｆａの径方向分力
Ｆｃテーパスナップリング１の軸受側斜面に発生する反力
Ｆｄ反力Ｆｃの径方向分力
Ｍ１アキシャル荷重により発生するモーメント
Ｍ２径方向分力ＦｂとＦｄにより発生するモーメント

Claims

ハウジング等の内周面に形成した凹状の止め輪溝に嵌挿されることで軸受等を軸方向に固定するテーパスナップリングであって、反軸受側斜面の傾斜角度と軸受側斜面の傾斜角度が略等しいことを特徴とするテーパスナップリング。